近日，2018年度国家自然科学基金管理工作会议在京召开。会议介绍了国家自然科学基金改革方案，2018年的资助概况，以及下一步的工作思路。根据大会数据统计，2018年度山东大学获批立项415项，立项直接经费24632.01万元。其中，19个项目获国家自然科学基金重点类项目批准，立项直接经费5644.55万元。
19项重点类项目中，山东大学数学学院吴臻教授、化学院马玉臣教授、计算机学院成秀珍教授、基础医学院马春红教授分别获得国家自然科学基金重点项目资助，立项直接经费1154万元。前沿交叉科学青岛研究院梁作堂教授、生殖中心张亮然教授、晶体所于浩海教授分别获得国家自然科学基金重大项目课题申请类资助，立项直接经费1182.55万元。药学院张彩教授、微生物技术研究院张玉忠教授、机械学院刘战强教授、软件学院崔立真教授分别获得重大研究计划项目资助，立项直接经费1120万元。岩土中心李术才教授、控制学院田国会教授、崔纳新教授、王伟副教授、刘树堂教授、高瑞教授分别获得联合基金重点项目资助，立项直接经费1640万元。控制学院张海霞教授和省立医院杜怡峰教授获得国家自然科学基金国际合作研究重点类项目资助，立项直接经费共计548万元。
2018年，山东大学在加大鼓励申报人群的数量前提下，关注指南，做好学术初审等技术指导，抓住重点，鼓励协同，重视合作，在优势研究领域组织申报，做好重点人群的组织、管理、服务工作；在创新人才引进和科研服务体制机制改革等方面着力，充分利用校内外科研合作，提高基金申报与立项水平。
国家自然科学基金重点类项目是支持已有较好基础的研究方向或学科生长点的科学技术研究人员开展深入、系统的创新性研究，以推动若干重要领域或科学前沿取得突破。重点类项目的获得对于提升学校科研水平，促进各类学科发展，支撑学校“双一流”建设具有重要意义。
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项目一：
数学学院吴臻教授主持申请的“随机最优控制理论及其科学计算”获国家自然科学基金重点项目资助，资助总金额270万元。
该项目旨在以随机最优控制理论为基础，深入研究带马氏链的随机最优控制问题。具体包括完全信息和部分信息带马氏链的随机最优控制问题及其应用、带马氏链的受控大种群系统控制问题和对策问题，重点研究建立这类问题的最大值原理、动态规划原理，深入探讨线性二次最优控制理论，得到一系列国际先进的理论成果。结合随机性和确定性的数值计算方法，建立随机控制问题的高效、高精度、强稳定的随机数值解法，研究解法的高维模拟计算。
该项目的研究对推动随机最优控制理论和科学计算理论的发展、促进随机最优控制理论在各领域更好的应用，都具有十分重要的理论意义和应用价值。
项目二：
化学院马玉臣教授申请的“多体格林函数理论方法的发展及其在激发态能量转换机制研究中的应用”项目获国家自然科学基金重点项目资助，资助总金额305万元。
该项目将发展新的计算方法和程序以提高多体格林函数理论的计算效率，从而可以高效地研究复杂化学体系的激发态。此外，进一步改进计算激发态作用力的方法和程序，通过发展计算电子自能算符导数的新方法和程序，在多体格林函数理论框架内更加精确、高效地计算激发态作用力。通过比较几类典型光催化剂，揭示水光解和二氧化碳光还原这两类太阳光能量转换过程中光催化剂各物理参数调控反应路径和产物选择性的机制，重点探索介质及固/液界面在反应中所起的作用，弄清这两类光化学反应中的一些基本科学问题，为研制高效的光催化剂提供理论依据。
项目三：
计算机科学与技术学院成秀珍教授申请的“智能物联网系统自进化统一安全机制”获国家自然科学基金重点项目资助，资助总金额286万元。
该项目在总结物联网系统所面临挑战的基础上，提出一个全新的基于数据流的智能物联网五层架构，并在此基础上研究统一自进化防御机制，以保证物联网系统可以根据历史数据自我学习、自我进化，应对层出不穷的安全攻击。以区块链和人工智能为核心技术手段，针对物联网系统设计统一的安全框架和相应的可自我学习、自我进化的安全防御机制；并以智能家居系统为测试平台，验证所提出的物联网架构和相应安全防御理论及算法的可行性和有效性。
该项目的研究成果，将极大地提升物联网系统设计和开发的理念，充分满足终端用户的安全性需求，对发展安全的物联网产业和加快智慧社会建设具有重要意义。
项目四：
基础医学院马春红教授申请的“肠道菌群调控肝脏免疫微环境阻断HBV慢性感染进程的作用与机制研究”项目获国家自然科学基金重点项目资助，资助总金额293万元。
该项目将利用多种模型明确益生菌打破免疫耐受、介导HBV清除的作用；借助组学及基因敲除、免疫细胞转输等多种手段，筛选发挥作用的关键有益菌及其代谢产物；阐明肠道菌群通过肠肝轴调节肝脏免疫微环境清除HBV的分子机制。马春红教授长期从事HBV与肝脏免疫微环境研究，该项目的完成将为肝脏免疫网络调控及HBV相关肝病防治提供崭新的方向和作用靶点。
项目五：
前沿交叉科学青岛研究院梁作堂教授申请的“QCD介质极化和手征涡流效应”获国家自然科学基金重大项目课题申请类资助，资助总金额480万元。
该课题将理论与实验研究并重，实验上结合目前STAR已有的一期能量扫描实验数据积累以及即将开展的STAR第二期能量扫描实验，开展超子反超子整体极化以及矢量介子自旋排列的系统研究，包括它们的能量依赖、正反超子的差别、不同超子的差别、方位角依赖、在小系统以及固定靶实验的情况等；理论上一方面借助已有的事例产生器，引入自旋自由度并计入夸克涡旋效应，开展整体极化的能量依赖的数值计算，另一方面，着重于基于维格纳函数的量子输运理论求解，开展整体极化的量子输运理论描述的研究；同时开展整体极化快度依赖理论研究和相关实验关键技术的预研。
项目六：
生殖中心张亮然教授申请的“减数分裂DNA双链断裂修复途径和修复中间产物解体方式的选择调控”获国家自然科学基金重大项目课题申请类资助，资助总金额325万元。
该研究将通过组学研究结合生物信息学分析，筛选潜在的调控因子；利用体外减数分裂体系对其功能进行验证，进而构建相应的基因编辑小鼠，利用超高分辨显微技术、单细胞测序及小鼠四分体分析等先进方法，探究调控因子在DNA双链断裂修复途径和修复中间产物解体方式的选择调控中的功能；结合单细胞分析、组学分析及定量的数学模拟等深入阐明相关调控因子的作用机制。
通过该课题的研究，将解析减数分裂重组两个关键环节的调控机制，为全面理解减数分裂重组调控的分子机制奠定基础。
项目七：
晶体所于浩海教授申请的“中波红外高激光损伤阈值氧化物晶体及器件研究”获国家自然科学基金重大项目课题申请类资助，资助总金额377.55万元。
该项目面向中红外光参量啁啾脉冲放大（简称OPCPA）系统对高激光损伤阈值中红外非线性光学晶体的重大需求，在前期研究基础上，优选出具有自主知识产权的硅酸镓镧族氧化物非线性光学晶体为研究对象，拟深入研究其构效关系，设计并发展兼具大非线光学系数和高激光损伤阈值的晶体，设计光参量激光器件，以获得中红外激光有效输出，最终通过理论和实验结合设计并发展满足中红外OPCPA系统用的非线性光学器件。
该项目预期可发展新型的中红外氧化物非线性光学晶体和器件，可能为中红外非线性光学晶体的发展提供新的研究思路，并推动我国中红外激光技术和系统的进步。
项目八：
药学院张彩教授申请的“肝脏驻留γδT细胞的区域免疫可视化与细胞亚群全景图谱研究”获国家自然科学基金重大研究计划项目资助，资助总金额300万元。
该项目拟在前期已发现肝脏独特的组织驻留 γδT细胞亚群并成功建立肝脏区域免疫可视化研究新方法的基础上，进一步结合单细胞测序技术，确定肝内 γδT细胞的分群、表型和功能特点；通过多色标记的活体显微成像技术和活体肝脏高分辨光声显微成像技术实时动态比较肝内肝脏驻留 γδT细胞与传统循环免疫细胞在肝内的运动轨迹、迁移、驻留等运动特征及肝脏 γδT细胞亚群与肝内其他细胞的相互作用；通过建立不同肝脏疾病模型确定肝脏特有 γδT细胞亚群在维持肝脏免疫耐受和发挥免疫监视中的确切作用。力争全景描绘肝脏特有 γδT细胞的区域免疫特性以及与肝脏相关疾病发生发展的关系，为肝脏相关疾病的治疗提供新的思路和治疗策略。
项目九：
软件学院崔立真教授申请的“面向全人群全生命历程健康管理决策的多源异构时空大数据融合方法研究”获国家自然科学基金重大研究计划项目资助，资助总金额240万元。
该项目面向“大数据驱动的管理与决策研究”重大研究计划的核心科学目标，以大数据驱动的医疗健康管理决策实际需求为应用背景，针对全人群全生命历程医疗健康大数据时空融合面临的时空有序、多元关联、深度表示、自适匹配等挑战性问题，围绕全人群全生命历程的医疗健康大数据管理决策模型、知识发现与计算、复杂关联关系挖掘与语义分析、医疗健康大数据管理决策AI计算实验平台等内容开展深入研究。
研究成果将为大数据驱动的多源异构医疗健康数据管理决策提供理论依据和技术支撑，为大数据驱动的管理决策重大研究计划目标的实现提供典型应用和理论成果示范。
项目十：
微生物技术研究院张玉忠教授申请的“海洋细菌驱动重要有机氮氧化三甲胺（TMAO）生物地球化学循环的生化过程与分子机制”获国家自然科学基金重大研究计划项目资助，资助总金额280万元。
该项目综合运用微生物生理学、生物化学、结构生物学、酶学等技术，开展如下研究：首先，解析Roseobacter类群细菌中TMAO转运系统的结构，揭示其转运TMAO的分子机制；其次，解析TMAO胞内代谢通路中代谢TMA、DMA、MMA等的关键酶的结构与功能，揭示海洋细菌胞内代谢TMAO的分子机制；最后，通过测定TMAO代谢过程中各种酶的动力学参数，以及各个酶在TMAO等底物诱导情况下的转录表达水平，结合遗传学证据，阐明海洋细菌代谢TMAO的调控机制。研究结果将揭示海洋Roseobacter类群细菌驱动TMAO生物地球化学循环的生化过程及分子机制，具有重要的理论意义。
项目十一：
机械工程学院刘战强教授申请的“面向航空发动机高温合金盘件长疲劳寿命的加工表面状态与性质演化及调控机制研究”获国家自然科学基金重大研究计划重点支持项目资助，资助总金额300万元。
该项目通过制造、材料等学科交叉融合，探究航空发动机镍基高温合金涡轮盘等关键构件高发失效部位制造过程中“加工工艺-加工表面状态与性质-表面材料物理力学性能-零件服役效能”的映射关系，揭示热力耦合物理场作用下高温合金加工表面状态与性质的演化机制，阐述切削加工等制造工艺对加工表面材料性能与服役效能的影响规律，通过加工工艺调控，提高航空发动机关键构件安全服役寿命，实现航空发动机高温合金关键构件制造的形性协同控制的研究目标。
研究成果有助于材料-制造-服役一体化制造理论的开辟建立，为抗疲劳加工制造新工艺与装备的开发提供技术指导。
项目十二：
控制科学与工程学院高瑞教授申请的“海洋藻类生长环境智能传感数据采集系统及其分析技术研究”项目获国家自然科学基金联合基金项目资助，资助总金额292万元。
该项目服务于“保护海洋生态环境”的国家海洋战略需求，以山东近海生态与环境为背景，研究了海洋藻类生长环境检测多参数传感数据集成及分析问题。重点致力于设计高集成度长时序海水采集分配系统，发展基于机器学习的海洋藻类自动识别算法，研发海洋生化要素传感器模块化关键技术，分析有害藻华的生长机理、常规成因和非共识成因，建立有害藻华发展动力学模型并进行灾害预测。该项目的开展将为海洋藻类生长环境监测和藻类灾害防控提供先进的理论基础和技术支撑。
项目十三：
控制科学与工程学院刘树堂教授申请的“海洋生态环境多系统污染扩散共性建模分形理论分析及预报”项目获国家自然科学基金联合基金项目资助，资助总金额278万元。
该项目凝练出一般而统一的科学规律性和系统理论，不仅是科学研究的不竭动力也是基础理论研究的重中之重。关注到对不同系统所呈现的共性，恰好是非线性DLA分形、自组织分形、斑图分形、Julia集分形、Mandbrot集分形在各子系统的具体渗透。该课题充分利用分形基础理论、分形控制理论、分形维数预测，给出海洋生态环境多系统污染扩散共性特征的共性系统建摸、共性分形理论分析、共性分形控制等具体研究内容。由此不仅对山东乃至全国海域多系统的污染扩散预测、维护海洋生态、推进海洋经济具有重要意义，也为防控海洋污染提供坚实理论基础和技术支撑。
项目十四：
控制科学与工程学院王伟副教授申请的“多水下作业机器人分布式协同控制基础理论与关键技术研究”项目获国家自然科学基金联合基金项目资助，资助总金额285万元。
该项目以水下作业机器人、仿生机器鱼的协同作业为研究背景，充分考虑复杂洋流环境、水声通信的多径性、窄带性、衰落性等带来的各类随机不确定因素，深入研究动态组网与分布式环境感知、分布式协同定位与协同控制、水下作业机器人机构设计与自主作业等基础科学问题。提出高效稳定的水声链路控制方法及渐进增强式全局环境建模方法，解决水下机器人工作空间全局环境的有效描述问题；提出各类不确定信息下滤波器及一致性协议的设计方法，解决随机因素制约下的分布式协同定位与协同控制问题；提出基于柔性波动鳍的仿生机构设计方法，实现仿生本体-机械臂运动学建模与优化，提出不确定扰流下基于仿生本体-机械臂协调的水下作业机器人自主作业方法；通过实际作业平台的开发，对关键基础理论和技术进行实验验证。
该项目的研究将为多水下机器人在复杂环境下的协同作业提供坚实的理论基础和技术手段，对促进水下作业机器人的发展具有重要的理论意义和实际价值。
项目十五：
岩土工程中心李术才教授申请的“海底隧道施工和运营灾害发生机理、预报预警与安全控制理论及技术”项目获国家自然科学基金联合基金项目资助，资助总金额280万元。
该项目旨在研究海洋条件下致灾构造孕灾模式与灾害发生机理，实现海底隧道致灾构造的精细探测，建立灾害孕育演化过程动态调控方法，构建运营期海底隧道结构安全诊断与主动控制技术，最终形成海底隧道施工和运营灾害预报预警与安全控制理论与技术，为保障我国海底隧道安全、高效建设和运行提供支撑。
项目十六：
控制科学与工程学院田国会教授申请的“面向家政作业的服务机器人的知识学习与验证”项目获国家自然科学基金联合基金重点项目资助，资助总金额297万元。
该项目将研究家居物品知识的多属性分类、表征、获取和提取方法，以简捷、快速地为操作任务执行提供物品的全面信息；构建多粒度多层次语义地图、并支持任务驱动下的动态不确定推理，实现家居环境知识自主表征和准确认知；设计空间选择性注意模型产生兴趣区域，基于语义知识研究兴趣区域为先验的深度神经网络认知机制，提高机器人面向服务任务的物品高效搜寻及深度认知能力；构建基于认知结果的服务知识自主生成机制，提高机器人服务任务执行的智能化水平。
利用虚拟仿真运行环境和物理实验平台进行验证，并基于用户评价进行服务知识修正。形成知识的获取、表征、认知、执行、验证与修正的完整方法体系，对提高服务机器人智能化水平具有重要的科学研究意义和实际应用价值。
项目十七：
控制科学与工程学院崔纳新教授申请的“基于路况预测的混合动力汽车智能能量管理策略研究”项目获国家自然科学基金联合基金重点项目资助，资助总金额208万元。
该项目拟首先基于ITS、车联网及云计算平台实现路况大数据的准确获取与处理分析，进而基于深度增强学习研究考虑“人-车-路”交互影响的复杂路况系统智能预测方法；其次，建立动力电池电-热-老化多域耦合模型，进而实现电池多状态联合估计；最后，基于滚动优化思想及云计算等新理论新方法，研究综合利用路况预测信息的混合动力汽车在线滚动优化智能能量管理策略，并设计基于云计算的硬件/车辆在环试验平台，验证提出的新理论新方法。
本课题涉及控制理论、车辆工程、交通、大数据等多学科交叉领域，对促进相关学科的基础理论研究和应用、发展我国混合动力汽车及其相关产业具有重要的理论价值和现实意义。
项目十八：
控制科学与工程学院张海霞教授领衔的重点国际合作项目“基于车辆行为分析的智能车联网关键技术研究”，资助总金额248万元。
该项目拟从异构车联网通信场景和差异化、高质量的通信服务需求入手，借助先进的人工智能、数据分析技术，探索车联网中车辆行为的空时分布特性，建立车辆行为预测模型，研究高效智能化的网络部署及接入方案、动态的资源优化管理理论，设计车辆行为感知的信息安全传输方案，实现高容量、高效率、高安全的智能车联网通信网络。
项目所取得的基于车辆行为分析的技术专利成果将对推动我国车联网技术核心竞争力、加速其产业发展具有重要意义
项目十九：
省立医院杜怡峰教授领衔的重点国际合作项目 “生活方式因素、脑组织病理改变和认知储备在认知功能下降和痴呆症发病过程中的相互作用研究”，资助总金额300万元。
该VR-NSFC项目由卡罗林斯卡医学院和山东大学联合牵头申请，旨在探讨中国和瑞典老年人群中生活方式、脑部病理和认知储备与认知功能下降和痴呆症发生的复杂交互作用。拟从三个方面开展工作：1）从整个生命历程角度开发认知储备量化方法；2）明确生活方式、智力因素与脑部病理改变和晚年认知功能下降之间的关系；3）探讨认知储备对脑部病理负荷影响痴呆发病风险的缓冲机制。在探讨这些问题时将充分考虑种族和社会文化背景差异的作用。
该项目将加深对生活方式和智力因素在认知老化中的作用及机制认识，为探索延缓痴呆发病的有效干预策略提供关键依据。